CN104932310B - 辅机故障减负荷过程中煤质自适应调节系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了辅机故障减负荷过程中煤质自适应调节系统及方法，包括：第一切换器分别接收RB发生模块输出的逻辑信号及热值校正模块输出的修正系数并将输出传送至第一乘法器；第一乘法器将第一切换器输出的值与实际煤量模块的输出相乘后得到校正煤量；除法器将机组负荷模块的输出除以校正煤量得到一个动态数值并将该数值传送至第二切换器；第二切换器分别接收RB发生模块输出的逻辑信号及除法器输出的数值并将输出传送至第二乘法器；第二乘法器将第二切换器的输出与RB发生时目标负荷模块的输出相乘后送入到第三切换器；第三切换器分别接收RB发生模块输出的逻辑信号及煤量指令模块的输出并将输出传送至燃料控制器。本发明能够实现煤质自适应调节。
Description
技术领域
本发明涉及辅机故障减负荷过程中煤质自适应调节系统及方法。
背景技术
机组主要辅机故障跳闸造成机组实发功率受到限制时(协调控制系统在自动状态)，为适应设备出力，协调控制系统强制将机组负荷减到尚在运行的辅机所能承受的负荷目标值。协调控制系统的该功能称为辅机故障减负荷(RUNBACK)，简称RB，RB功能设计的目的是自动处理故障并自动将机组的负荷降至与当前运行设备允许出力对应的目标，维持机组的主要参数在允许的范围内，避免机组的保护动作，保证机组和电网的安全运行。
在锅炉燃烧控制系统中，燃料主控回路通过调节器主要控制燃料量和送风量，满足机组对能量的需求。一定的负荷变化需要对应改变一定的燃料量。对特定煤种，其发热量一定，而实际代表燃料在炉膛中的发热量是锅炉所产生的特定参数下的蒸汽流量。煤的发热量随煤种的不同变化而改变，这意味着用非设计煤种，就得不到对应设计煤种同等煤量发热时锅炉负荷指令的出力，因此，在协调控制系统回路中增加热值校正回路，可达到消除燃料热值变化所引起的负荷偏差与压力偏差。RB发生时，煤质并没有变化，但是由于负荷变化剧烈，机组工况变化复杂，引起热值校正回路的计算出现偏差，容易使RB动作过程中的热值校正数值发生变化，同时RB发生时，机组发生切磨投油，快速甩掉部分燃料量，导致燃料量波动较大，热值校正数值的变化和燃料量的快速变化都会导致送给燃料主控的燃料与实际负荷不匹配的情况出现，引起燃烧工况不稳定，燃烧控制系统品质降低，导致RB过程中炉膛灭火，机组跳机。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明公开了辅机故障减负荷过程中煤质自适应调节系统及方法，在机组发生RB时，能够以此时此刻的煤质计算出此种工况下煤量的需求值，把这个煤量值作为指令送给燃料控制器进行调节。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
辅机故障减负荷过程中煤质自适应调节系统，包括第一切换器、第一乘法器、除法器、第二切换器、第二乘法器、第三切换器及燃料控制器；
所述第一切换器分别接收RB发生模块输出的逻辑信号及热值校正模块输出的修正系数并将输出传送至第一乘法器；
所述第一乘法器将第一切换器输出的值与实际煤量模块的输出相乘后得到校正煤量；
所述除法器将机组负荷模块的输出除以校正煤量得到一个动态数值并将该数值传送至第二切换器；
所述第二切换器分别接收RB发生模块输出的逻辑信号及除法器输出的数值并将输出传送至第二乘法器；
所述第二乘法器将第二切换器的输出与RB发生时目标负荷模块的输出相乘后送入到第三切换器；
所述第三切换器分别接收RB发生模块输出的逻辑信号及煤量指令模块的输出并将输出传送至燃料控制器。
所述热值校正模块为数值0.8-1.2的修正系数。热值校正模块的系数是根据机组的调节级压力计算出蒸汽流量，然后根据蒸汽流量计算出对应的设计煤量，设计煤量与当前煤量送入到PI(比例积分)运算控制器中得到热值校正系数。
所述第一切换器、第二切换器、第三切换器分别有四个引脚，a号和b号引脚为输入模拟量通道，c号引脚为触发条件，接收数字量信号，d号引脚为模拟量输出通道，当c号引脚为逻辑真信号时，b号引脚导通，当c号引脚为逻辑假信号时，a号引脚导通。
所述实际煤量模块提供采集的入炉煤量；
所述机组负荷模块提供机组实时负荷；
所述RB发生时目标负荷模块提供不同辅机故障状况下的目标负荷值；
所述煤量指令模块提供未发生RB时的机组煤量指令；
所述燃料控制器模块的作用是接收煤量指令进行计算调节。
辅机故障减负荷过程中煤质自适应调节方法，包括：
机组正常工作情况下，RB发生模块为逻辑假信号，第一切换器、第二切换器、第三切换器的a号引脚分别导通，d号引脚分别接收a号引脚的模拟量信号，热值校正值通过第一切换器送入到第一乘法器，与实际煤量相乘后得到校正煤量，机组负荷通过除法器除以校正煤量得到一个动态数值，它代表此时煤质对应的校正煤量与负荷的相关系数，这个系数送入到第二切换器的1号引脚，并通过第二乘法器与RB发生时目标负荷而相乘后送入到第三切换器的b号引脚，作为实时备用数值时时响应机组状态的变化，由于RB发生为逻辑假信号，所以燃料控制器通过第三切换器的a号引脚接收锅炉主控计算的煤量指令；
机组重要辅机发生故障时，RB发生模块为逻辑真信号，第一切换器、第二切换器、第三切换器的b号引脚分别导通，d号引脚分别接收b号引脚的模拟量信号，即第一切换器及第二切换器产生自锁，第一切换器的自锁是保持RB发生前和RB复位后的热值校正一致，消除RB过程中负荷、煤质的快速波动对热值校正回路的影响，第二切换器的自锁是保持RB发生时煤质对应的校正煤量与负荷的相关系数保持不变，保证不同煤质下对应RB发生时目标负荷需求的煤量，并把这个煤量作为指令通过第三切换器的b号引脚送给燃料控制器进行调节。
本发明的有益效果：
本发明能够实现煤质自适应调节。本发明在机组重要辅机发生故障时，能够保持RB发生前和RB复位后的热值校正一致，消除RB过程中负荷、煤质的快速波动对热值校正回路的影响；保证不同煤质下对应RB发生时目标负荷需求的校正煤量，并把这个校正煤量作为指令通过第三切换器的b号引脚送给燃料控制器进行调节，提高了RB过程中燃烧控制系统的品质，维持燃烧工况和机组各个参数的稳定，提升了机组运行的安全性。
本申请中采用的热值校正模块，针对不同的煤质进行热值校正计算，给出的不同煤质下的校正煤量，同时本系统含有自锁功能。
附图说明
图1辅机故障减负荷过程中煤质自适应调节方法原理图；
图中，1、热值校正模块、2、第一切换器、3、RB发生模块、4、实际煤量模块、5、第一乘法器、6、校正煤量模块、7、机组负荷模块、8、除法器、9、第二切换器、10、第二乘法器、11、RB发生时目标负荷模块、12、煤量指令模块、13、燃料控制器模块、14、第三切换器。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明进行详细说明：
辅机故障减负荷过程中煤质自适应调节系统，包括：热值校正模块1、第一切换器2、RB发生模块3、实际煤量模块4、第一乘法器5、校正煤量模块6、机组负荷模块7、除法器8、第二切换器9、第二乘法器10、RB发生时目标负荷模块11、第三切换器14、煤量指令模块12、燃料控制器模块13。
其中热值校正模块1为数值0.8-1.2的修正系数；第一切换器2、第二切换器9、第三切换器14分别有四个引脚，a号和b号引脚为输入模拟量通道，c号引脚为触发条件，接收数字量信号，d号引脚为模拟量输出通道，当c号引脚为逻辑真信号时，b号引脚导通，当c号引脚为逻辑假信号时，a号引脚导通；第一乘法器5、第二乘法器10的作用是把两个输入通道的数值相乘后送到下一个模块；除法器8的作用是输入通道a的数值除以输入通道b的数值后送入下一个模块；实际煤量模块4提供采集的入炉煤量；机组负荷模块7提供机组实时负荷；RB发生时目标负荷模块11提供不同辅机故障状况下的目标负荷值；煤量指令模块12提供未发生RB时的机组煤量指令；燃料控制器模块13的作用是接收煤量指令进行计算调节。
具体工作过程如下，如图1：
1、机组正常工作情况下，RB发生模块3为逻辑假信号，第一切换器2、第二切换器9、第三切换器14的a号引脚分别导通，d号引脚分别接收a号引脚的模拟量信号。热值校正值通过第一切换器2送入到第一乘法器5，与实际煤量相乘后得到校正煤量，机组负荷通过除法器8除以校正煤量得到一个动态数值，它代表此时煤质对应的校正煤量与负荷的相关系数，这个系数送入到第二切换器9的a号引脚，并通过第二乘法器10与RB发生时目标负荷而相乘后送入到第三切换器14的b号引脚，作为实时备用数值时时响应机组状态的变化，由于RB发生为逻辑假信号，所以燃料控制器模块13通过第三切换器14的a号引脚接收锅炉主控计算的煤量指令。
2、机组重要辅机发生故障(一台送、引风机、一次风机、给水泵跳闸)时，RB发生模块3为逻辑真信号，第一切换器2、第二切换器9、第三切换器14的b号引脚分别导通，d号引脚分别接收b号引脚的模拟量信号，即第一切换器2和第二切换器9产生自锁，第一切换器2的自锁是保持RB发生前和RB复位后的热值校正一致，消除RB过程中负荷、煤质的快速波动对热值校正回路的影响，第二切换器9的自锁是保持RB发生时煤质对应的校正煤量与负荷的相关系数保持不变，保证不同煤质下对应RB发生时目标负荷需求的校正煤量，并把这个校正煤量作为指令通过第三切换器14的b号引脚送给燃料控制器进行调节，提高了RB过程中燃烧控制系统的品质，维持燃烧工况和机组各个参数的稳定，提升了机组运行的安全性。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (2)
1.辅机故障减负荷过程中煤质自适应调节系统，其特征是，包括第一切换器、第一乘法器、除法器、第二切换器、第二乘法器、第三切换器及燃料控制器；
所述第一切换器分别接收RB发生模块输出的逻辑信号及热值校正模块输出的修正系数并将输出传送至第一乘法器；
所述第一乘法器将第一切换器输出的值与实际煤量模块的输出相乘后得到校正煤量；
所述除法器将机组负荷模块的输出除以校正煤量得到一个动态数值并将该数值传送至第二切换器；
所述第二切换器分别接收RB发生模块输出的逻辑信号及除法器输出的数值并将输出传送至第二乘法器；
所述第二乘法器将第二切换器的输出与RB发生时目标负荷模块的输出相乘后送入到第三切换器；
所述第三切换器分别接收RB发生模块输出的逻辑信号及煤量指令模块的输出并将输出传送至燃料控制器；
所述热值校正模块为数值0.8-1.2的修正系数；
所述第一切换器、第二切换器、第三切换器分别有四个引脚，a号和b号引脚为输入模拟量通道，c号引脚为触发条件，接收数字量信号，d号引脚为模拟量输出通道，当c号引脚为逻辑真信号时，b号引脚导通，当c号引脚为逻辑假信号时，a号引脚导通；
所述实际煤量模块提供采集的入炉煤量；
所述机组负荷模块提供机组实时负荷；
所述RB发生时目标负荷模块提供不同辅机故障状况下的目标负荷值；
所述煤量指令模块提供未发生RB时的机组煤量指令；
所述燃料控制器模块的作用是接收煤量指令进行计算调节。
2.应用如权利要求1所述的辅机故障减负荷过程中煤质自适应调节系统的调节方法，其特征是，包括：
机组正常工作情况下，RB发生模块为逻辑假信号，第一切换器、第二切换器、第三切换器的a号引脚分别导通，d号引脚分别接收a号引脚的模拟量信号，热值校正值通过第一切换器送入到第一乘法器，与实际煤量相乘后得到校正煤量，机组负荷通过除法器除以校正煤量得到一个动态数值，它代表此时煤质对应的校正煤量与负荷的相关系数，这个系数送入到第二切换器的a号引脚，并通过第二乘法器与RB发生时目标负荷而相乘后送入到第三切换器的b号引脚，作为实时备用数值时时响应机组状态的变化，由于RB发生为逻辑假信号，所以燃料控制器通过第三切换器的a号引脚接收锅炉主控计算的煤量指令；
机组重要辅机发生故障时，RB发生模块为逻辑真信号，第一切换器、第二切换器、第三切换器的b号引脚分别导通，d号引脚分别接收b号引脚的模拟量信号，即第一切换器及第二切换器产生自锁，第一切换器的自锁是保持RB发生前和RB复位后的热值校正一致，消除RB过程中负荷、煤质的快速波动对热值校正回路的影响，第二切换器的自锁是保持RB发生时煤质对应的校正煤量与负荷的相关系数保持不变，保证不同煤质下对应RB发生时目标负荷需求的校正煤量，并把这个校正煤量作为指令通过第三切换器的b号引脚送给燃料控制器进行调节。
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